Задание 8

Расчёт физической величины: тепловые явления · 65 заданий

Задание №8
№8
По результатам нагревания тела массой 5 кг, первоначально находившегося в кристаллическом состоянии, построен график зависимости температуры этого тел…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть кусок льда массой 2 кг от – 10 °С до температуры плавления?
Количество теплоты. Теплоёмкость
Задание №8
№8
На рисунке приведён график зависимости температуры вещества массой 3 кг от полученного им количества теплоты. В начале опыта вещество находится в крис…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
КПД тепловой машины равен 25 %. Какую работу совершила машина, если при сгорании топлива выделилось количество теплоты, равное 1 МДж?
Тепловые двигатели. КПД
Задание №8
№8
На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого для плавления 500 г вещества, нагретого до температуры плавления. Во…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
Стальная деталь при охлаждении на 200 ° С отдаёт количество теплоты, равное 1 МДж. Чему равна её масса?
Количество теплоты. Теплоёмкость
Задание №8
№8
В керамическую чашечку (тигель) опустили электрический термометр и насыпали опилки олова. После этого тигель поместили в печь. Диаграмма изменения тем…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
Чему равна масса спирта, если в процессе его превращения из газообразного состояния в жидкое при температуре кипения выделилось количество теплоты, ра…
Испарение, конденсация, кипение
Задание №8
№8
На диаграмме для образцов одинаковой массы из двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого для их перехода из жидкого состояния в…
Испарение, конденсация, кипение
Задание №8
№8
На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого соответственно для нагревания 1 кг вещества на 10 °С и для плавления…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого соответственно для нагревания 1 кг вещества на 10 °С и для плавления…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
КПД тепловой машины равен 30 %. При сгорании топлива выделяется количество теплоты, равное 20 МДж. Какова энергия, которая не используется на совершен…
Тепловые двигатели. КПД

Задание №8 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

КПД тепловой машины равен 25 %. Какую работу совершила машина, если при сгорании топлива выделилось количество теплоты, равное 1 МДж?

Правильный ответ

250

Пояснение

Решение.

Для решения задачи запишем краткое условие, переведя все величины в систему СИ.

Дано:
$\eta = 25\ \%$ (или $0,25$ )
$Q_{з} = 1\ \text{МДж} = 1 \cdot 10^{6}\ \text{Дж}$
$A - ?$

Анализ и решение:

1. Коэффициент полезного действия (КПД) тепловой машины показывает, какая часть теплоты, полученной от нагревателя (при сгорании топлива), превращается в полезную механическую работу.

2. Запишем формулу для определения КПД через работу и затраченное количество теплоты:
$\eta = \frac{A}{Q_{з}} \cdot 100\ \%$

3. Из этой формулы выразим полезную работу $A$ :
$A = \frac{\eta \cdot Q_{з}}{100\ \%}$
Если использовать КПД в виде десятичной дроби ( $\eta = 0,25$ ), формула примет вид:
$A = \eta \cdot Q_{з}$

4. Проверим размерность полученной величины:
$[A] = 1 \cdot \text{Дж} = \text{Дж}$

5. Подставим числовые значения в рабочую формулу:
$A = 0,25 \cdot 1 \cdot 10^{6}\ \text{Дж} = 250\ 000\ \text{Дж}$

6. Переведем полученный результат в килоджоули (кДж), так как в условии требуется дать ответ в этих единицах (1 кДж = 1000 Дж):
$A = \frac{250\ 000}{1000}\ \text{кДж} = 250\ \text{кДж}$

Ответ: 250 кДж

Источник: ФИПИ